云南省德宏州梁河县第一中学高二生物 2.2.2植物细胞工程的实际应用学案.doc

云南省德宏州梁河县第一中学高二生物 2.2.2植物细胞工程的实际应用学案（一）植物繁殖的新途径1.微型繁殖（1）微型繁殖技术：用于 优良品种的 技术。（2）特点：保持优良品种的 。高效快速地实现种苗 。（3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用 来培育兰花。2.作物脱毒（1）材料：植物的 （如 ）。分生区附近的病毒极少，甚至 。（2）脱毒苗：切取 （例如茎尖）进行组织培养获得的。（3）优点：使农作物 。3.人工种子（1）概念：一植物组织培养得到的 、 、顶芽和 等为材料，经过人工 包装得到的种子。（2）特点：后代无 。不受 、 和 限制。（二）作为新品种的培育染色体加倍1.单倍体育种（1）方法： 离体培养 植株 纯合子植株。（2）优点：后代是纯合子，能 。明显缩短了 。2.突变体的利用（1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受 和 （如 、 等）的影响而 。（2）利用：筛选出对人们有用的 ，进而培育成 。（三）细胞产物的工厂化生产1.细胞产物种类： 、脂肪、糖类、 、香料、生物碱等。2.技术：植物 技术。3.实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产 ；另外，三七、紫草和银杏的 也都已经实现了工厂化生产。课内探究 小组合作一植物繁殖的新途径1.微型繁殖技术为什么能保持亲本的优良性状？2.培育植物的茎尖可得到脱毒苗，其中的原因是什么？3.人工种子在生产上有哪些优点？二作物新品种的培育1.单倍体育种的原理是什么？2.体细胞诱变育种对什么材料进行诱变处理？典例分析 掌握规律1.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的a.有丝分裂 b.分化c.减数分裂d.全能性解析考查植物组织培养的原理、过程。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。过程是：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体。此过程是一个无性繁殖的过程，细胞数目增多的方式是有丝分裂，并且涉及细胞的分化。答案c2.基因型为aabb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_等营养物质。（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_和_两类激素。（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。（4）试管苗的细胞核中含_条脱氧核糖核苷酸链。（5）培育成的试管苗可能出现的基因型有_。解析考查对植物组织培养过程的掌握。要准确解答此题需要从以下几个方面入手：愈伤组织的形成过程中，不断地从培养基中吸取营养。供生物细胞生活的营养物质主要有无机物（水、无机盐）、有机物（糖类、脂类、蛋白质、维生素）等物质。植物激素的种类很多，要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有细胞分裂素和植物生长素两大类。试管苗是花药离体培养后得到的单倍体植株。其有叶绿体，可以进行光合作用。单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，由水稻的基因型为aabb可知此水稻为二倍体。已知水稻的体细胞中含有24条染色体，则单倍体细胞中含有12条染色体，12个dna分子。每个dna分子由两条平行的脱氧核糖核苷酸链盘旋而成，所以试管苗的细胞核中含有24条脱氧核苷酸链。基因型为aabb的水稻产生配子时，依据基因的自由组合定律，结果、配子各有四种，即ab、ab、ab、ab。答案（1）水、无机盐、维生素和小分子有机物 （2）细胞分裂素 植物生长素 （3）叶绿体 （4）24 （5）ab、ab、ab、ab检查自测 尝试应用1.对人工种子正确的理解是（ ）a.通过科学手段人工合成的 b.种皮能够自我生成c.利用植物组织培养技术获得 d.种子发芽率低2.下列那种生物不能通过突变体育种而获得（ ）a.抗除草剂的白三叶草 b.生产胰岛素的大肠杆菌c.高产的水稻 d.蛋白质含量高的小麦3在人工种子的培育中应用的主要技术是（ ）a.有性杂交 b.植物体细胞杂交 c.植物组织培养 d.细胞全能性4.两个亲本的基因型分别为aabb和aabb，这两对基因按照自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（ ）a.单倍体育种 b.杂交育种 c.人工诱变育种 d.细胞工程育种再分化脱分化5.下图为植物植株培养的基本过程，则制作人工种子和生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，应分别选用的编号是（ ） a. b. c. d.体验高考 累积经验1传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术的不断发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。目前至少有7种培育农作物新品种的途径被广泛应用。下图为水稻的几种不同的育种方法示意图。请据图回答：（1）图中a、d方向所示的途径表示_育种方式，abc的途径表示_育种方式。两个亲本的基因型分别为aabb和aabb，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的途径是_。这两种育种方式相比较，后者优越性主要表现在_。（2）b方法为_。（3）e方法原理为_。上述培育新品种的方法中原理相同的有_。（4）g所示过程可以采用花粉粒通道法，这是基因工程操作“四步曲”的_环节。检测目的基因是否表达的方法有_。（5）科学家从悬浮培养的单细胞或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，制成人工种子。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日等国正着手将人工种子商品化。离体细胞进行植物组织培养获得胚状体需要通过_、_过程。人工种子中包埋胚状体的胶质可看作玉米种子的_结构。（6）由人工种子萌发出的植株与天然种子萌发出的植株有何区别？_解析：（1）杂交育种 单倍体育种abc1 能较快得到纯合体，缩短育种年限（2）花药离体培养（3）基因突变a、d和g（或b